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[参考译文] TPS61023:输出电压随着手指的接近而增大...

Guru**** 1091410 points
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1301754/tps61023-output-voltage-increases-with-closeness-of-finger

器件型号:TPS61023

因此、我使用 webench 构建了该电路。 我已经连接了 SCH 和 PCB。 它只是一个2层 PCB、不会太多。

电路输出如广播所示为2.15V。 目前我连接了一个200mA 负载、一切都是 hunkey dorey。 当我把手指靠近芯片本身时、电压开始升高。 我的手指越近、输出电压就越高、直到我的手指触摸芯片并  炸薯条、造成从 VIN 到 GND 的完全短路。 我已经来过这里两次了! 我第三次添加了1pF 的前馈电容器(根据 webench 的建议)作为"还需做什么"解决方案。 我的逻辑是来自手指的杂散电容以某种方式影响 FB 引脚(因此输出电压不断增加)。 发生了同样的事情。 "到底怎么回事?" 我甚至可以尝试怎样开始进行故障排除?

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Marcie:

    我不知道您的手指对 IC 的影响、因为我不知道您的 ESD 测量值。 但我认为您可以 优化糟糕的布局来避免 出现一些问题。 请查看此应用手册并将您优化的布局发送给我、以便我进行查看

    ti.com/lit/an/slvaes4/slvaes4.pdf?ts = 1702259022389 &ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com%252Fsitesearch%252Fen-us%252Fdocs%252Funiversalsearch.tsp%253FlangPref%253Den-US%2526searchTerm%253D61022%2Blayout%2526nr%253D60

    此外、故障可能是 FB 和接地之间的寄生电容造成的。  在 R2和 R3上使用较小的占位面积、并将该占位 面积靠近 IC 放置、以减小 FB 面积。 不要像在5V 和 Vbat 网络上那样在电源路径上使用这种细线。

    如果您 没有 聘请经过培训的布局工程师、请尝试复制 EVM 布局或数据表布局示例。

    此致、

    特拉维斯

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    感谢您链接该文档、它非常有帮助。 彻底阅读后、此处是更新后的布局。  

    VIN 和 Vout 尚未布线、因此它们被 GND 覆铜包围。 它们将得到之前布局中的布线。  

    C1 = C6 = 10uF、C2 = 0.1uF、C5 = 22uF。

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     Ajay、您好!

    布局很好。  以下是我对一些细节的评论:

    • C5是陶瓷电容器吗? 由于电解电容器的 ESR 较大、因此其在滤除 Vout 纹波方面的性能较差、因此通常 对于低压应用、我们 在输出端仅使用陶瓷电容器。
    • C1不足以应对输入电容器。 由于 铁电材料的饱和特性、陶瓷电容器具有直流偏置效应、在施加直流电压时会显著降低其有效电容。  占位面积越小、电容越大、直流偏置损耗就越强。 因此、0402 10uf 将遭受大量直流偏置
    • 此外、如果您通过长导线测试电路板:
    •  由于您使用的是2层板,我们建议用 GND 浇注底层。 否则、某些路径将会走很长的路 返回并形成环路天线。 这将使 FB 更容易受到 EMI 的影响。

    此致、

    特拉维斯

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    特拉维斯、

    底层将是完整的 GND 覆铜。  我将确保向输入侧 GND 平面和输出侧 GND 平面添加过孔、以便您绘制的环路与布局10.2示例中所示的完全相同。 您能否解释一下从 VOUT 到 GND 的环路是什么?  

    C5是22uF 钽电容器。 在我的初始绘图我也有22uF 的输入,但它太大,无法接近输入引脚:)。 您能推荐通用输入/输出电容器吗? 我是否应该将一个0.1uF 的电容器尽可能地靠近输入? 您链接的文档中建议使用、但其他地方没有建议使用。

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     Ajay、您好!

    1. 这是 FB 检测环路。
    2. 对于升压拓扑、输出电压比输入电压更为重要。  钽电容器通常具有较大的 ESR、因此您可以将其放在输入端、并且无需将其放置在非常靠近输入引脚的位置。 寄生电感阻抗将小于 ESR、因此可以忽略不计。
    3. 将 一个0.1uF 电容器尽可能地放置在靠近输入的位置是好的。 您可以保留设计。
    4. 输入/输出电容器建议:您可以复制 EVM 用户指南: TPS61023EVM-052评估模块用户指南上的 BOM

    此致、

    特拉维斯

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    特拉维斯、

    非常感谢! 如果新版本有任何问题、我一定会回来的。

    谢谢、

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    特拉维斯、

    经过考虑、这看起来像是符合前面所述的标准。 接地环路已通过过孔和接地覆铜减少到芯片上。 过孔非常小、我的制造厂家可以提供、无需额外附加费。 您之前展示的环路现在应该会穿过 EVM 数据表中所示的器件。

    输入大容量电容器= 47uF TANT、10uF 和0.1uF 陶瓷0603 X5R。

    输出、22uF 陶瓷0603 X5R、大容量47uF 活性剂。 我很想在22秒之前在最靠近输出的位置添加0.1uF 电容器。 我看到的大多数电路都有一个。  

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    Ajay、您好!

    这种布局很好。 我建议将 Cout 更改为 0.1uF + 22uFx2、并移除输出 TANT。 正如我之前提到的、小尺寸和大电容陶瓷将遭受大量的直流偏置损耗。 我不知道您的 BOM、但根据我的经验、在5.15V 输出下、22uF 0603将只有大约5uF 的有效电容。 我推荐22uFx2。

    其他部件正常。

    此致、

    特拉维斯